品液体中发生湍流，样品液体的流速因此变慢，这可使灵敏度 降低。
[0104] 在本发明的第二种实施方式的流体装置中，流动路径壁和保护层是由热塑性材料 制成并且彼此熔合。因此，可由基底部件、流动路径壁和保护层围住而形成管状流动路径， 改善流动路径的气密性。
[0105] 〈多孔层〉
[0106] 多孔层可以是亲水性的或疏水性的，并可针对所使用的样品液体而适当地选择。 然而，优选使用具有疏水性和高空隙度的多孔层。
[0107] 所述多孔层是水溶液能够容易渗透的多孔层。满足以下可将材料称之为容易渗透 的：在水渗透性评价的测试中，将材料的板状测试片在120°c干燥1小时，将纯水（0.0 lmL) 滴在经干燥的测试片的表面上，并且所述纯水（O.OlmL)在10分钟内完全渗入所述测试片。
[0108] 所述多孔层的空隙度没有特别限制并可根据用途适当地选择。然而，其优选为 40~90%，更优选为65~80%。当所述空隙度大于90%时，所述多孔层可能不能保持符 合作为基底部件要求的强度。当所述空隙度小于40%时，所述样品液体的渗透性可能较差。
[0109] 基于所述多孔层的基重（g/m2)和厚度（ym)以及其成分的比重，根据以下计算式 1来计算空隙度。
[0110] [计算式1]
[0111] 空隙度（％) = {1-[基重（g/m2)/厚度（ym)/成分的比重]}X100
[0112] 对所述多孔层没有特别限制而且根据用途适当地选择。其实例包括滤纸、普通纸 (regularpaper)、高品质纸、水彩纸、Kent纸、合成纸、合成树脂薄膜、具有涂层的专用纸、 织物、纤维产品、薄膜、无机基体和玻璃。
[0113] 织物的实例包括人造纤维，例如人造丝、彭帛、醋酸纤维、尼龙、聚酯和维尼纶，以 及天然纤维，例如棉和蚕丝，以上那些的混纺织物、和以上那些的无纺织物。
[0114] 在这些之中，滤纸是优选的，因为它具有高空隙度和令人满意的亲水性。当使用所 述流体装置作为生物传感器时，滤纸作为纸色谱法的固定相是优选的。
[0115] 所述多孔层的形状和平均厚度没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，所 述多孔层优选为片状的（sheet-shaped)。所述多孔层的平均厚度没有特别限制且可根据用 途适当地选择。然而，其优选为0.01~0.3mm。当所述平均厚度小于0.01mm时，所述多孔 层可能不能保持强度而满足作为基底部件的要求。当所述平均厚度大于〇. 3mm时，需要施 加大的能量以填充具有熔融流动路径壁的多孔层，这可增加功率消耗。
[0116] 〈流动路径壁〉
[0117] 流动路径壁包含热塑性材料，优选包含有机脂肪酸和长链醇，并进一步包含根据 用途适当选择的其它组分。
[0118] 〈〈热塑性材料》
[0119] 所述热塑性材料没有特别限制且可根据用途适当地选择，只要它具有足以在所述 流体装置被水浸渍时保持在结构上不容易塌陷的耐久性。其优选的实例包括选自油脂（fat and oil)及热塑性树脂的至少一种。
[0120] -油脂-
[0121] 所述油脂是指在标准温度下为固体的脂肪、脂油（fatty oil)、和釉料。
[0122] 所述油脂没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括巴西棕榈蜡、石 錯、微晶錯、氧化石錯（paraffin oxide wax)、小烛树錯、褐煤錯、地錯、聚乙稀錯、聚氧化 乙烯蜡、蓖麻蜡、牛脂硬化油、羊毛脂、日本蜡、山梨醇硬脂酸酯、山梨醇棕榈酸酯、硬脂醇、 聚酰胺蜡、油酸酰胺、硬脂酰胺、羟基硬脂酸、天然酯蜡、合成酯蜡、人造合成蜡（synthetic alloy wax)、向日葵錯（sunflower wax)。可单独使用这些油脂中的一种，或者可组合使用 这些油脂中的两种或更多种。在这些油脂之中，小烛树蜡和酯蜡因其在形成流动路径壁时 在热转印性能方面的优异性而是优选的。
[0123] -热塑性树脂-
[0124] 热塑性树脂没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括聚烯烃例如聚乙 烯和聚丙稀、以及基于聚酰胺的树脂例如聚乙二醇、聚环氧乙烧、丙烯酸树脂、聚酯树脂、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚氨酯树脂、纤维素、氯乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、石油树脂、松香树脂、尼龙、和共聚物尼龙。可单独使用这些树脂中的一种，或者可 组合使用这些树脂中的两种或更多种。
[0125] 所述热塑性材料可原样使用，但是优选地与有机脂肪酸和长链醇一起以乳液的形 式被包含。在这种情形中，当通过热头（热敏头，thermal head)对所述乳液加热时，在形 成所述乳液的粒子之间的边界上优先发生分离，从而使所述粒子脱出并使它们转印至多孔 层的表面。因此，流体装置制造用的热转印介质的边缘部分变得尖锐。此外，因为所述热塑 性材料乳液是水性的，所以它在低环境影响方面是有利的。
[0126] 用于形成所述热塑性材料的水乳液的方法没有特别限制且可根据用途适当地选 择。实例包括通过向水中添加有机脂肪酸和有机碱并使用所产生的盐作为乳化试剂来使所 述热塑性材料乳化的方法。
[0127] 所述热塑性材料的熔融开始温度没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而， 其优选为50~150°C，更优选为60~10(TC。当所述熔融开始温度小于50°C时，在高温条 件下的存储稳定性可能差。当其高于150°C时，在进行热转印时的转印性可能差。
[0128] 本文中，热塑性材料的熔融开始温度是指通过以下确认的熔融开始温度：使热塑 性材料硬化，将其引入在底部具有〇. 5_直径的开口的圆柱体形状的容器，将所述容器置 于架高式流动测试仪（elevated flow tester)(产品名称：由Shimadzu Corporation制 造的SHIMADZU FLOW TESTER CFT-100D)，在980.7kPa的汽缸压力的负荷下以5°C/分钟的 恒定速率升高所述样品的温度，并测量因温度升高而导致的所述样品的熔体粘度和流动性 质。
[0129] 所述热塑性材料在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当地选择。 然而，其优选为75质量％以上。当所述含量小于75质量％时，所述流动路径壁对热量的灵 敏度可能差。
[0130] _有机脂肪酸-
[0131] 有机脂肪酸没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，优选使用具有预定酸 值和预定熔点的有机脂肪酸。
[0132] 所述有机脂肪酸的酸值没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，其优选为 90~200mgK0H/g，更优选140~200mgK0H/g。当所述酸值小于90mgK0H/g时，所述有机脂 肪酸可能不能够使所述热塑性材料变成乳液。当所述酸值大于200mgK0H/g时，所述有机脂 肪酸能够使所述热塑性材料变成乳液，但是可能使所述乳液变成奶油状。因此，所形成的热 塑性材料不可作为涂覆液体使用。
[0133] 具有以上所述酸值的有机脂肪酸没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例 包括油酸（具有200mgK0H/g的酸值）、山嵛酸（具有160mgK0H/g的酸值）和褐煤酸（具有 132mgK0H/g的酸值）。
[0134] 例如，所述酸值可通过如下测量：使样品在甲苯、异丙醇和少量水的混合液中溶 解，并以氢氧化钾溶液滴定所形成的样品。
[0135] 所述有机脂肪酸的熔点没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，其优选为 70~90°C。当熔点在优选的数值范围内时，它接近于所述热塑性材料的熔融开始温度，这 使得灵敏度性质是优选的。当所述熔点小于70°C时，流动路径壁在高温条件例如夏季可软 化。
[0136] 对具有以上所述熔点的有机脂肪酸没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实 例包括山嵛酸（具有76°C的熔点）和褐煤酸（具有80°C的熔点）。
[0137] 所述熔点可通过如下测量：使用差示扫描量热计"DSC7020"（由Seiko Instruments,Inc.制造）并测量在用差示扫描量热计的升温测量中出现的晶体恪融吸热 峰终止时的温度。
[0138] 对所述有机脂肪酸在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当地选 择。然而，其优选为1~6质量份，相对于100质量份的所述热塑性材料。当所述含量小于 1质量份时，所述有机脂肪酸可能不能够使所述热塑性材料变成乳液。当所述含量大于6质 量份时，可能发生所述热塑性材料的起霜。
[0139] -长链醇-
[0140] 对长链醇没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，至少一种选自由以下通 式（1)表示的长链醇和由以下通式（2)表示的长链醇是优选的。
[0141] 〈通式（1)>
[0142] LI
[0143] 在以上的通式（1)中，R1表示具有28~38个碳原子的烷基。
[0144]〈通式（2) >
[0145]
[0146] 在以上的通式（2)中，R2表示具有28~38个碳原子的烷基。
[0147] 对所述长链醇没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，其优选是熔点为 70~90°C的脂肪醇。当所述熔点小于70°C时，所述流动路径壁在高温环境例如夏季可能软 化。当所述熔点大于90°C时，所述流动路径壁的转印性可能差。当所述熔点在优选的数值 范围内时，它接近于所述热塑性材料的熔融开始温度，这使得所述流动路径壁的转印性是 优选的。
[0148] 所述熔点可通过用于测量所述有机脂肪酸的熔点的相同方法测量。
[0149] 所述长链醇的长链可只由直链构成，或者可具有支链。对在所述长链上的碳原子 的数目（在烷基中碳原子的数目）没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，其优选 为28~38。
[0150] 当碳原子的数目在以上数值范围以外时，随着时间的流逝，在所述流动路径壁的 表面上可能发生起霜，并当流体装置制造用的热转印介质以卷形存储时可污染底层（back layer)的表面。
[0151] 对所述长链醇在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当地选择。但 是，其优选为6~12质量份，相对于100质量份的所述热塑性材料。
[0152] 当所述含量小于6质量份时，不能实现起霜抑制效果。当所述含量大于12质量 份时，当与所述热塑性材料的熔融开始温度存在温度差异时所述流动路径壁的转印性可能 差。
[0153]〈其它组分〉
[0154] 对其它组分没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括有机碱、非离子 表面活性剂和着色剂。
[0155]-有机碱-
[0156] 有机碱可在乳化所述热塑性材料时和所述有机脂肪酸组合使用。
[0157] 对所述有机碱没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，吗啉因其在干燥后 易于挥发而是优选的。
[0158] 对所述有机碱在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当地选择。然 而，其优选为〇. 5~5质量份，相对于100质量份的所述热塑性材料。
[0159] _非离子表面活性剂-
[0160] 所述非离子表面活性剂的添加使得所述热塑性材料的水乳液具有小的粒径，这改 善了所述流动路径壁的内聚力并能够防止背景污染。
[0161] 所述非离子表面活性剂没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括P0E 油基酿（POE oleylether)。
[0162] 所述非离子表面活性剂在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当 地选择。然而，其优选为2~7质量份，相对于100质量份的所述热塑性材料。当所述含量 小于2质量份时，在制备所述热塑性材料的水乳液时使所述热塑性材料乳液的粒径变小的 效果可能差。当所述含量大于7质量份时，所述流动路径壁可变软，从而使所形成的流动路 径壁的耐摩擦性降低。
[0163] -着色剂-
[0164] 可添加着色剂以便赋予所述流动路径壁在多孔层中被区分开的能力。
[0165] 所述着色剂没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括炭黑、基于偶氮 的颜料、酞菁、喹吖啶酮、蒽醌、二萘嵌苯、喹酞酮（quinophthalone)、苯胺黑、二氧化钛、氧 化锌和氧化铬。在这些之中，炭黑是优选的。
[0166] 所述着色剂在流动路径壁中的含量没有特别限制且可根据用途适当地选择。然 而，其优选为〇. 5~5质量份，相对于100质量份的所述热塑性材料。
[0167] 所述流动路径壁可在所述多孔层中直接形成，但是优选地通过借助于下文描述的 流体装置制造用的热转印介质将其热转印至其中而形成。
[0168] 将所述流动路径壁热转印至所述多孔层使得多孔层中的空隙填充有熔融的流动 路径壁，导致了在多孔层中形成流动路径。
[0169] 所述流动路径壁的形状没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括直 线、曲线和多个分支的接点中的一种，或这些的组合。此外，也可形成由所述流动路径壁围 成的流动路径，以便使样品溶液停留在用于特定混合和特定反应的预定区域内。
[0170] 所述流动路径壁的宽度没有特别限制，而且可根据流体装置的尺寸施加任意宽度 的图案形状。然而，所述宽度优选为500 ym以上。当所述流动路径壁的宽度小于500 ym 时，在所述多孔层中的空隙的填充可能不足，这可使流动路径壁不能充当液体难以渗透的 阻隔物。
[0171] 在所述多孔层从其表面到其内部的厚度方向上，即在深度方向上流动路径壁可形 成为具有任意长度。
[0172] 在控制所述长度的因素方面，可基于作为所述热塑性材料的油脂或热塑性树脂的 熔体粘度和亲水性，控制所述长度。所述熔体粘度越低，对于所述流动路径壁而言越容易从 所述多孔层的表面渗入所述多孔层的内部，这能够获得长的长度。相反，所述熔体粘度越 高，对于所述流动路径壁而言变得越难以从所述多孔层的表面渗入所述多孔层的内部，这 能够保持基本上非渗透的状态。通过控制熔体粘度可以控制厚度。
[0173] 同时，对于所述油脂以及所述热塑性树脂的亲水性，具有较高亲水性的那些能够 更容易地从多孔层的表面渗入多孔层的内部，从而能够获得长的长度。
[0174] 相反，具有较低亲水性的那些几乎不能从多孔层的表面渗入多孔层的内部，能够 保持基本上非渗透的状态。通过控制亲水性可以控制厚度，但是熔体粘度比亲水性对渗透 性的影响要大得多。
[0175] 所述熔体粘度也随所述多孔层的材料（即所述油脂或者所述热塑性树脂）的亲水 性而变化。
[0176] 因此，下文将提到的所述熔体粘度的数值范围不是必然适用的，而如果所述热塑 性材料是多孔材料如纤维素，那么它可自由地选自具有3~1，600mPa ? s的非常宽的粘度 范围的材料，并可被热转印。特别地，为了使所述热塑性材料从多孔层的表面渗入多孔层的 内部以便使所述热塑性材料足够接近于所述基底部件，优选使用具有6~200mPa ? s熔体 粘度的热塑性材料。
[0177] 同时，使用紫外光可固化树脂的墨的喷墨打印机从喷头喷墨并使墨滴飘洛在多孔 层中。因此，为了使液体从喷嘴中喷出，存在这样的限制：所述液体的粘度最大需要低至 15mPa ? s，或者实际上需要小于10mPa ? s，不然的话，不能将所述液体从喷头喷出，这使得所 述材料的范围（latitude)受到局限。正是这个原因，能够在喷墨打印机中使用的墨具有非 常低的粘度，并由此容易地在多孔层中扩散，从而实现大的渗出（bleed)。
[0178] 同样能够适用于蜡打印机。蜡打印机热熔化干墨并将该墨从喷头喷出以使熔融的 墨滴飘落到多孔层中。因此，为了使所述墨从喷头中喷出，存在如上所述的相同粘度限制， 从而导致所述材料的范围受到局限。此外，实际中，在蜡打印机的情形中，干墨的温度在飞 行期间下降，从而使粘度已经上升至当所述墨滴降落在所述多孔层上时所述墨能够渗入所 述多孔层的水平以上。因此，所述油滴在所述多孔层的表面上停止并不能渗入所述多孔层 的内部。这不可缺少地使得将所述多孔层加热至所述热塑性材料能够充分熔融以便使所述 材料渗入的温度的步骤成为必要。因此，不仅工艺变得复杂，而且迫不得已必须将所述多孔 层完全加热，这使得墨更容易在水平方向上扩散，从而导致大的渗出。
[0179] 相反，热转印系统经由流体装置制造用的热转印介质通过使热头与多孔层直接接 触而实施打印。因此，所述热头只是局部地施加热量至向其转印墨的微小部分，这能够有效 地抑制所述热塑性材料在水平方向上的扩散，从而导致高度线性的流动路径而没有渗出。
[0180] 所述长度也可以通过控制为热压结合而施加的能量来控制。即，为提高所述油脂 及所述热塑性树脂（即所述热塑性材料）的温度而增加待施加的能量越多，所述油脂及所 述热塑性树脂越向内渗透，而所述温度下降越多，所述油脂及所述热塑性树脂在越接近表 面处停止。
[0181] 通过增大所述油脂以及所述热塑性树脂的熔体粘度、通过降低亲水性、或者通过 减少为热压结合而施加的能量，可使所述流动路径壁更难从多孔层的表面渗入多孔层的内 部，或者可使所述流动路径壁是基本上非渗透的。利用这种效应，可沿多孔层的厚度方向在 多孔层表面之上形成流动路径壁。换而言之，通过增大待热转印的所述油脂以及所述热塑 性树脂的量，可在所述多孔层的表面之上形成厚的流动路径壁。另一方面，通过减少待热转 印的所述油脂以及所述热塑性树脂的量，可形成较薄的流动路径壁。热转印的量可通过增 大或减少为热压结合而施加的能量或者通过增大或减小流体装置制造用的热转印介质的 流动路径壁的厚度来控制。
[0182] 〈流动路径〉
[0183] 在多孔层中由流动路径壁界定的流动路径没有特别限制且可根据用途适当地选 择，只要它至少包括样品添加区域、反应区域和检测区域。
[0184] 所述样品添加区域是将样品液体添加至其中的区域，并且界定该区域的开口的周 围（圆周）优选设置有在所述多孔层之上突出的突出体。这能够阻止样品液体泄漏至外部， 并能够允许大量地添加所述样品液体。
[0185] 所述突出体可由所述保护层形成，但也可由密封部件形成。
[0186] 所述反应区域是使所述样品液体和标记物反应以便使所述样品液体被检测到的 区域。
[0187] 所述检测区域是确认所述样品液体已经充分流入所述反应区域的区域。
[0188] 〈基底部件〉
[0189] 基底部件的形状、结构、尺寸、材料等没有特别限制且可根据用途适当地选择。所 述形状的实例包括薄膜状和片状。
[0190] 所述基底部件的平均厚度优选为0? 01~0? 5mm。当所述平均厚度小于0? 01mm 时，所述基底部件可能不能保持满足作为所述基底部件要求的强度。当所述平均厚度大于 0. 5mm时，韧性可能差，这取决于所述基底部件的材料。
[0191] 所述基底部件的平均厚度没有特别限制且可根据用途适当地选择。所述平均厚度 可为用千分尺测量的测量目标的5X3 = 15个位置的厚度的平均值，其中在所述测量目标 的长度方向上以大致不变的间隔选择5个位置，并且在宽度方向上以大致不变的间隔选择 3个位置。
[0192] 所述基底部件的结构的实例包括单层结构和多层结构。所述基底部件的尺寸可根 据用途等适当地选择。
[0193] 优选地设置所述基底部件使得与其中形成所述流动路径的所述多孔层的至少一 部分重叠，这能够阻止液体从所述流动路径溢出。
[0194] 所述基底部件的材料没有特别限制且可根据用途适当地选择。其实例包括聚酯 例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)、聚碳酸酯、聚酰亚胺树脂 (PI)、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、 以及醋酸纤维素。可单独使用这些中的一种，或者可组合使用这些中的两种或更多种。在 这些之中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)是尤其优选的。
[0195] 〈保护层〉
[0196] 保护层的形状、结构、尺寸、材料等没有特别限制且可根据用途适当地选择。所述 形状的实例包括薄膜状和片状。所述结构的实例包括单层结构和多层结构。其尺寸可根据 用途等适当地选择。
[0197] 优选地，将所述保护层设置在至少一部分所述多孔层之上，或者可设置在整个所 述多孔层的上方。当将所述保护层设置在一部分所述多孔层的上方时，优选将其设置在与 所述流动路径相对应的部分的上方。这能够使所述流动路径变成封闭体系并能够阻止所述 样品液体干燥。这还能阻止所述样品流体粘着于手上，这改进了安全性。
[0198] 所述保护层的材料没有特别限制且可根据用途适当地选择。然而，优选使用和所 述流动路径壁相同的热塑性材料。类似于所述流动路径壁，所述保护层可通过热转印形成。
[0199] 所述保护层的平均厚度没有特别限制且可根